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湖北省襄阳市枣阳市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份湖北省襄阳市枣阳市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷，共19页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图与实验，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（请把正确答案的序号填在下面的答题卡中，每小题2分，共24分）
1．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．0℃的冰没有内能
D．物体温度升高，它的内能增加
2．（2分）小明同学在学习比热容后，查找了一些常见物质的比热容，如表所示，下列判断正确的是（ ）
一些物质的比热容[J/（kg•℃）]
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．不同物质的比热容是不可能相同的
C．夏天路面上酒水降温是利用了水的比热容大的特点
D．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
3．（2分）学习了电路基础知识之后，小南整理了一些笔记，下列笔记错误的是（ ）
A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B．与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电，是因为玻璃棒在摩擦时失去电子
C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D．在电源外部，电流从电源正极经过用电器回到负极
4．（2分）如图所示电路中，电流表、电压表均有一定示数，当把开关S闭合时，两表示数的变化情况是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
5．（2分）将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接，闭合开关S后，电流表示数为0.6A；保持电源电压不变，再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接，闭合开关S后，关于电流表的示数，下列说法中正确的是（ ）
A．一定小于0.6A
B．一定大于2.4A
C．一定大于0.6A，但小于1.2A
D．一定大于1.2A，但小于2.4A
6．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
7．（2分）小萌在更换某节能灯时发现灯泡上标有“220V 11W”的字样。下列说法中正确的是（ ）
A．该节能灯只能在220V电压下工作
B．该节能灯的实际功率是11W不变
C．该节能灯每秒消耗的电能是11W
D．该节能灯正常发光时的功率是11W
8．（2分）智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（ ）
A．减小总功率 B．增加总功率
C．增大电池电压 D．降低散热能力
9．（2分）小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I﹣U图像，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．①是小灯泡的I﹣U图象
B．定值电阻R的阻值为0.1Ω
C．当定值电阻R和小灯泡 L并联在电压为4V电路中，电路中总电流为0.9A
D．定值电阻R和小灯泡 L串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.4A
10．（2分）如图甲是李明设计的压力传感器原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间是可收缩的导线，弹簧A端所受压力F与弹簧的形变量关系如图乙所示，无压力时，滑片P位于R2的最上端。电源电压为15V，定值电阻R1的阻值为10Ω。R2是每厘米阻值为5Ω的均匀滑动变阻器。以下说法中错误的是（ ）
A．无压力时，电压表的示数为零
B．电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用
C．当压力为40N时，电压表的示数是6V
D．压力增大时，电压表与电流表示数的比值变大
11．（2分）图示为电阻R1和R2的I﹣U图像，由图可知（ ）
A．R1的阻值为5Ω
B．R1的阻值小于R2的阻值
C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
12．（2分）加强城市交通安全，我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图所示，这是某一路口的红绿灯设施，红、绿、黄三只灯泡均标有“220V 22W”字样。下列说法正确的是（ ）
A．红、绿、黄三只灯泡是串联的
B．红绿灯设施两端的总电压为660V
C．红绿灯设施正常工作20h消耗的电能为0.44kW•h
D．红、绿、黄三只灯泡的灯丝若使用超导体材料制作，灯泡的亮度将更亮
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共18分）
13．（2分）春天梅花绽放的时候，距离梅花很远的地方就能闻到花的香味，这是 现象，炒菜是通过 方式增大菜的内能的。
14．（2分）电流表的内阻很小，假设某个电流表的内阻只有0.01Ω，最大量程为0.6A，此电流表能承受的最高电压值是 V；电压表的电阻很大，当电压一定时，通过电压表的电流很 ，因此电压表可以直接接到电源的两端。
15．（2分）今年9月起，中小学将增加一门课程“学煮饭”。如图是学生用煤气炉烹饪食物的情景，煤气燃烧时化学能转化为 能。活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．（2分）要实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一盏灯，电路的总电阻将 一些，消耗的电能将 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
17．（3分）如图所示，电源电压12V，滑动变阻器标有“10Ω，1A”字样，灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样。只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，则通过灯L1的电流为 A，滑动变阻器消耗的电功率P1；此时只闭合S1，S2，为保证灯L1正常发光，滑片P应向 移动（选填“左”或“右”），滑动变阻器消耗的电功率为P2，则P1：P2＝ 。
18．（2分）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表、电压表的量程分别为“0～0.6A”“0～3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，灯泡标有“3V 0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化），在实验中为保证所有元件安全，电流表示数的变化范围是 ，滑动变阻器消耗的功率变化范围是 。
19．（3分）如图是某品牌手机的移动电源，它最大能够储存的电能为 Wh，它有甲（“5V 1A”）和乙（“5V 2.1A”）两个USB电流输出接口可以对外充电，这两个USB接口是 （串联或并联），充电时选用 （甲或乙）接口给手机充电较快。
20．（2分）如图为小明家中的电能表，他们家如果全部接60W的电灯，最多能接 盏。如果他发现该电能表转盘在30min内转动了300转，此时他家工作的用电器的功率有 W。
三、作图与实验（每空每图均1分，共16分）
21．（6分）利用图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，取下5Ω的电阻，再将滑动变阻器滑片移至最 端，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路。
（2）闭合开关，移动滑片使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，目的是 ，记下对应电流表的示数，得到图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。小明根据图象得出该实验的结论是 。
（3）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是 。
22．（6分）小东计划用电源电压为6V的学生电源，测量某小灯泡的额定电功率，他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V，咨询老师得知小灯泡电阻约为10Ω。他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10Ω 1A”和“50Ω 2A”字样。
（1）图甲所示实验电路未连接完整，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求：滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮。
（2）开关在电路连接时应处于断开状态，接通电路前应将滑动变阻器滑片调至 （选填“a”或“b”）端。
（3）本实验中小东应该选择 （选填“A”或“B”）滑动变阻器。
（4）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 。
（5）排除故障后，在接下来的实验过程中，小东观察电压表和电流表示数描绘出了如图乙所示图像，则小灯泡的额定功率为 W；描绘出来的I﹣U图像是一条曲线，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而 。
23．（4分）如图甲所示，某同学在两只相同的烧杯里装入水和食用油，比较它们吸热的情况。
（1）应量取 （填“质量”或“体积”）相同的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中。使用规格 （填“相同”或“不同”）的电加热器加热。
（2）实验中通过 （填“升高温度”或“加热时间”）来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
（3）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，可判断a物质比热容是 J/（kg•℃）。
四、计算题（第24题7分，第25题5分，共12分）
24．（7分）如图甲是家用手提电子秤，其结构和电路可以简化为图乙，固定结构实质是一传感器，它的弹簧钢和秤钩相连，当秤钩受到拉力时，弹簧钢发生形变导致电阻丝R阻值发生变化。秤钩所受拉力与R阻值的关系如图丙所示，R0是最大阻值为50Ω的变阻器，电源电压恒为3.6V。电子秤显示屏上显示的物体的质量是根据R两端的电压（即量程为0～3V的电压表示数）转换而来。
（1）变阻器R0和金属电阻丝R （选填“串联”或“并联”），当手提电子秤测量的物重增加时，电压表的示数将会 （选填“减小”、“增大”或“不变”）。
（2）当R0调到30Ω，忽略秤钩、弹簧钢等自身的重力影响，当测量的物体的质量为10kg时，R两端的电压是多少？
（3）忽略秤钩、弹簧钢等自身的重力影响，当R0调到30Ω时，该手提电子秤的最大测量值是多少kg？在此状态下，电路消耗的电功率是多少？
25．（5分）如图甲所示是小明家的电饭锅，图乙是该电饭锅的工作电路图。R1和R2均为加热电阻，S是温控开关，当锅内温度达到100℃时温控开关S自动跳转电饭锅转入保温状态。从说明书上收集到的部分数据如下表所示。电饭锅正常工作时，10min可将电饭锅中1.5kg的食物从20℃加热到100℃，之后转入保温状态。[食物的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1000W
保温挡
220W
电源频率
50Hz
（1）加热时食物吸收的热量是多少？
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）电饭锅的加热效率是多少？
2022-2023学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（请把正确答案的序号填在下面的答题卡中，每小题2分，共24分）
1．【答案】D
【解答】解：
A、物体吸热，温度不一定升高；如液体沸腾时，吸热但温度不变，故A错误；
B、物体温度升高，内能增加，不一定是吸收了热量，有可能是外界对它做了功，故B错误；
C、分子都在不停地做无规则运动，所以0℃的冰也有内能，故C错误；
D、物体温度升高，分子运动剧烈，内能一定增加，故D正确。
故选：D。
2．【答案】D
【解答】解：A、表格中水和冰的是同一种物质，状态不同，比热容不同，故A错误；
B、比热容是物质本身的一种特性，不同的物比热容一般不同，但也有相同的，例如：煤油与冰的比热容相同，故B错误；
C、夏天路面上洒水降温，利用的是液态水蒸发吸热的致冷作用，故C错误；
D、由公式Δt=Qcm可知，质量相等的铝块和铜块（不考虑物态变化），吸收相同的热量，由于铜的比热容小于铝，所以铜块温度变化较大，故D正确。
故选：D。
3．【答案】B
【解答】解：A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的；故A正确；
B．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去负电荷（电子），故B错误；
C．电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确；
D．在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极，故D正确。
故选：B。
4．【答案】B
【解答】解：当把开关S闭合时，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路电流变大；电流表的示数变大；电压表测量电源电压，电压表的示数也变大。
故选：B。
5．【答案】B
【解答】解：由图甲可知，该电路为串联电路，此时电路中的电流为0.6A；总电阻为：R串＝R1+R2；
由图乙可知，该电路为并联电路，根据并联电路的电阻关系可知，若电阻R1、R2的阻值相等时，总电阻是最大的，电路中的电流是最小的，此时的总电阻为：R并=R12或R并=R22；
R串：R并＝（R1+R2）：R12=4，由于电源电压相同，根据I=UR可知，并联电路的总电流是串联电路总电流的4倍，即电流表示数为2.4A；
根据题意可知，电阻R1、R2的阻值不同，根据并联电路的电阻特点可知，此时并联电路的总电阻相对于电阻R1、R2的阻值相等时的总电阻是变小的，根据欧姆定律可知，电流会变大，即电流表示数会大于2.4A。
故选：B。
6．【答案】D
【解答】解：
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2的电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；
A、若L1短路，则L2也同时被短路，两灯都不发光，而题中只有一盏灯发光，故A不符合题意；
B、若L2短路，则L1也同时被短路，两灯都不发光，故B不符合题意；
C、若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故C不符合题意。
D、若L2断路，只有L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故D符合题意；
故选：D。
7．【答案】D
【解答】解：
A、“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不一定是220V，可以小于或等于220V，故A错误；
B、灯在220V电压下正常工作，则此时实际功率为11W，若实际电压低于额定电压，实际功率小于11W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于11W；则该节能灯的额电功率为11W，实际功率有可能大于或小于11W，故B错误；
C、若灯正常工作，则每秒消耗的电能：W＝Pt＝11W×1s＝11J，故C错误；
D、该节能灯正常发光时的功率，即额电功率是11W，故D正确。
故选：D。
8．【答案】A
【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P=Wt可得，W＝Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选：A。
9．【答案】C
【解答】解：A．因小灯泡的电阻受温度的影响，随电流的增大而增大，不是一个定值，故小灯泡的I﹣U图象为②，故A不符合题意；
B．①是定值电阻的I﹣U图象，当电压为2V时，对应的电流为0.2A，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值为：R=UI=2V0.2A=10Ω，故B不符合题意；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，由I﹣U图象可知在通过定值电阻R的电流为0.4A，通过小灯泡的电流为0.5A，根据串联电路中电流规律可得电路中的总电流为0.9A，故C符合题意；
D．从图中可以看到，当把定值电阻R和小灯泡L串联后，电流是0.5A时，定值电阻R两端的电压为5V，小灯泡L两端的电压为4V，刚好符合电源电压恒为9V的电路，电流是0.5A，不是0.4A，故D不符合题意；
故选：C。
10．【答案】C
【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片滑到最顶端时，滑动变阻器会短路，故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，起到保护电路的作用，故B正确；
（2）由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
无压力时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电压表的示数为零，故A正确；
压力F增大时，R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值是滑动变阻器接入电路的阻值，所以压力增大时，电压表与电流表示数的比值变大，故D正确；
（3）当压力为40N时，由乙图可知弹簧被压缩3cm，
R2是每厘米阻值为5Ω的均匀滑动变阻器，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流：I=UR1+R2=15V10Ω+15Ω=0.6A，
此时电压表的示数：U2＝IR2＝0.6A×15Ω＝9V，故C错误。
故选：C。
11．【答案】C
【解答】解：
AB、由图像可知，当I＝0.2A时，U1＝2.0V，U2＝1.0V，根据欧姆定律可知R1=U1I=2.0V0.2A=10Ω，R2=U2I=1.0V0.2A=5Ω＜R1，故AB错误；
C、将R1、R2串联接入电路，串联电路的电流处处相等，且R1＞R2，根据U＝IR可知通电后R1两端的电压大于R2两端的电压，故C正确；
D、将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压相等，且R1＞R2，根据I=UR可知通电后通过R1的电流小于通过R2的电流，故D错误。
故选C。
12．【答案】C
【解答】解：A、城市公路的十字路口安装的红、绿、黄三盏交通指示灯之间是互不影响的，所以是并联的关系，故A错误；
B、根据并联电路的电压特点可知，三只灯泡两端的电压与电源电压相等，因此红绿灯设施两端的总电压为220V，故B错误；
C、已知红、绿、黄三只灯的额定功率相同，且每次只有一盏灯工作，
则该设施正常工作20h消耗的电能：W＝Pt＝22×10﹣3kW×20h＝0.44kW•h，故C正确；
D、白炽灯发光的原理是先发热后发光，电阻为零无法将电能转化为内能，灯丝无法发热，故D错误。
故选：C。
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共18分）
13．【答案】扩散；热传递。
【解答】解：距离梅花很远的地方就能闻到花的香味，这是扩散现象，说明分子在不停无规则运动；炒菜是通过热传递方式增大菜的内能的。
故答案为：扩散；热传递。
14．【答案】0.006；小
【解答】解：电流表的内阻只有0.01Ω，最大量程为0.6A，
由I=UR可得，电流表能承受的最高电压值：
U＝IR＝0.6A×0.01Ω＝0.006V；
由I=UR可知，电压一定时，电压表的电阻很大，通过电压表的电流很小，因此电压表可以直接接到电源的两端。
故答案为：0.006；小。
15．【答案】内；不变
【解答】解：（1）煤气燃烧时，把煤气的化学能转化为内能；
（2）因为热值是燃料的一种性质，活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，其热值不变。
故答案为：内；不变。
16．【答案】增大；减小。
【解答】解：家用电器是并联的，且家庭电路的电压为220V不变，因并联电路中电阻越并越小，即并联的电阻越多，总电阻越小；反之，总电阻越大，且总电阻小于任何一个分电阻，所以，当她断开一个用电器后，家庭电路中的总电阻变大；
由P=UI=U2R可知，电路中的总功率减小，由W＝Pt可知，在时间一定时，消耗的电能将减小。
故答案为：增大；减小。
17．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）只闭合S1、S3时，由于灯L1正常发光，由P＝UI得：通过灯L1的电流为I1=P额1U额1=6W6V=1A；
所以此时电路电流I＝I1＝1A；则总功率P＝UI＝12V×1A＝12W，
由于两灯正常发光，灯泡的实际功率与额定功率相等，
所以P1＝P﹣PL1﹣PL2＝12W﹣6W﹣3W＝3W；
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压U左＝U﹣U1﹣U2＝12V﹣6V﹣3V＝3V；
由I=UR可知此时滑动变阻器连入的阻值R左=U左I=3V1A=3Ω；
（2）只闭合S1，S2，L1与滑动变阻器右边电阻串联，则R右＝R﹣R左＝10Ω﹣3Ω＝7Ω；
由I=UR可知灯L1的阻值R1=U1I1=6V1A=6Ω；
根据串联电路的电阻特点可知此时总阻值R总＝R1+R右＝6Ω+7Ω＝13Ω；
则电流为I′=UR总=12V13Ω≈0.923A＜1A；
所以，为保证灯L1正常发光，应减小变阻器连入电路的阻值，则滑片P应向右移动；
由于保证灯L1正常发光，则P总＝UI1＝12V×1A＝12W，
所以P2＝P总﹣PL1＝12W﹣6W＝6W．则P1：P2＝3W：6W＝1：2。
故答案为：1；右；1：2。
18．【答案】0.2A～0.3A；0.8W～0.9W。
【解答】解：由P＝UI得，灯泡正常发光时的电流I额=P额U额=0.9W3V=0.3A，灯泡的电阻RL=U额I额=3V0.3A=10Ω；
由电路图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.3A，变阻器允许通过的最大电流为2A，所以可知串联电路中允许通过的最大电流为：I大＝0.3A，此时灯泡两端电压为3V，未超过电压表的量程；
电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，则R小=U滑I大=6V-3V0.3A=10Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻最大为：R大＝20Ω时，电路中电流最小，灯泡两端的电压最小，各元件是安全的，
当变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，则I小=UR大+RL=6V20Ω+10Ω=0.2A，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A；
在变阻器R的滑片滑动过程中电路中，由欧姆定律和串联电路中的特点可知，电路中的电流：I=UR+RL，
则变阻器R消耗的电功率：P滑＝I2R＝（UR+RL）2R=U2R(R2+RL)2=U2R(R-RL)2+4RRL，
由此可知，R＝RL时，变阻器R消耗的电功率最大，当R增大时，变阻器R的功率将减小，
当R小＝RL＝10Ω，变阻器消耗的最大电功率：P大＝I大2R小＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，
由于滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω～20Ω，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，变阻器消耗的功率最小，
变阻器消耗的最小电功率：P小＝I大2R大＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W；
滑动变阻器消耗的功率变化范围是0.8W～0.9W。
故答案为：0.2A～0.3A；0.8W～0.9W。
19．【答案】38；并联；乙
【解答】解：（1）由题知，移动电源的容量为10000mA•h 3.8V，
它的供电功率：P＝UI＝3.8V×10000×10﹣3A＝38W，
它最大能够储存的电能：W＝Pt＝38W×1h＝38Wh；
（2）由生活经验知，两个USB电流输出接口可以同时对外充电，也可以单独对外充电，即两接口对外充电时互不影响，所以是并联的；
由题知，甲和乙对外充电的电压都为5V，甲的充电电流小于乙的充电电流，
由P＝UI知，甲的充电功率小于乙的充电功率，所以充电时选用乙接口给手机充电较快。
故答案为：38；并联；乙。
20．【答案】73；200
【解答】解：该电能表允许接入的最大负载功率为：P＝UI＝220V×20A＝4400W；能够接入60W灯泡的盏数为：n=PP0=4400W60W≈73；
此时用电器的功率为：P'=Wt=1kW⋅h3000×3003060=0.2kW=200W。
故答案为：73；200。
三、作图与实验（每空每图均1分，共16分）
21．【答案】（1）断开开关；左；
（2）2.5；控制电阻两端电压一定；电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比；
（3）使实验结论具有普遍性。
【解答】解：（1）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，为保护电路，接下来的操作是断开开关，取下5Ω电阻，再将滑动变阻器滑片移至最左端，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路；
（2）在探究电流跟电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压不变，
由图乙所示的电流I随电阻R变化的图象可知，控制电阻两端的电压为：UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，闭合开关、移动滑片使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数；
根据图象得出该实验的结论是：电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比；
（3）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是使实验结论具有普遍性。
故答案为：（1）断开开关；左；
（2）2.5；控制电阻两端电压一定；电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比；
（3）使实验结论具有普遍性。
22．【答案】（1）见解答图； （2）b；（3）B；（4）小灯泡短路（或电压表断路）；（5）0.6；增大。
【解答】解：（1）滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，开关在电路连接时应处于断开状态，接通电路前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即b端；
（3）根据欧姆定律可知小灯泡正常工作时通过电路的电流I'=ULR=2.5V10Ω=0.25A，
根据串联电路的特点可知此时滑动变阻器需要接入电路的阻值R滑=U滑I'=6V-2.5V0.25A=14Ω＞10Ω，故选B滑动变阻器；
（4）闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路可能短路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即故障可能是小灯泡短路（或电压表断路）；
（5）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.24A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
由图乙可知，当灯泡两端电压变大，通过灯泡的电流也变大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）见解答图； （2）b；（3）B；（4）小灯泡短路（或电压表断路）；（5）0.6；增大。
23．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（水和食用油密度不同，根据m＝ρV，体积相同的水和食用油质量不同），故应量取质量相同的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中；根据转换法，使用规格相同的电加热器加热，控制相同时间吸热相同；
（2）根据转换法，实验中通过加热时间来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
（3）根据图乙可知，升高50℃，a、b的加热时间分别为3min和6min，由转换法，a、b的吸热之比为1：2，根据比较吸热能力的方法，故可知b的吸热能力强，b的比热容大，b为水；根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，a物质比热容是：
c＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；相同； （2）加热时间；（3）2.1×103。
四、计算题（第24题7分，第25题5分，共12分）
24．【答案】（1）串联；增大；
（2）当测量的物体的质量为10kg时，R两端的电压是2.7V；
（3）当R0调到30Ω时，该手提电子秤的最大测量值是60kg；在此状态下，电路消耗的电功率是0.072W
【解答】解：（1）由图可知，变阻器R0和金属电阻丝R串联，电压表测量金属电阻丝R两端的电压；
由图丙可知，金属电阻丝R的阻值随着拉力的增大而增大，当手提电子秤测量的物重增加时，金属电阻丝R的阻值增大，根据串联分压可知，金属电阻丝R两端的电压增大，即电压表的示数将会增大；
（2）物体对秤钩的拉力：F＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
由图丙可知，此时金属电阻丝R的阻值为90Ω，
电路中的总电阻为：R总＝R0+R＝30Ω+90Ω＝120Ω，
电路中的电流：I=UR总=3.6V120Ω=0.03A，
R两端的电压为：UR＝IR＝0.03A×90Ω＝2.7V，
（3）电压表量程为0～3V，所以金属电阻丝R两端电压最大为3V，即UR大＝3V，故U0＝U﹣UR大＝3.6V﹣3V＝0.6V；
因为U0UR大=R0R大，所以0.6V3V=30ΩR大，解得：R大＝150Ω，由图丙可知，对应的拉力为F′＝6×102N，
该手提电子秤的最大测量值是m'=G'g=F'g=6×102N10N/kg=60kg；
此时电路中的电流为：I'=U0R0=0.6V30Ω=0.02A；
在此状态下，电路消耗的电功率为：P＝UI'＝3.6V×0.02A＝0.072W。
答：（1）串联；增大；
（2）当测量的物体的质量为10kg时，R两端的电压是2.7V；
（3）当R0调到30Ω时，该手提电子秤的最大测量值是60kg；在此状态下，电路消耗的电功率是0.072W。
25．【答案】（1）加热时食物吸收的热量是4.8×105J；
（2）电热丝R2的阻值是171.6Ω；
（3）电饭锅的加热效率是80%。
【解答】解：（1）加热时食物吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×105J；
（2）由电路图可知，开关S接1时，电路为R1的简单电路，当开关S接2时，两电阻串联，因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以两电阻串联时的总电阻比R1的电阻大，由P＝UI=U2R可知，电源的电压一定时，当开关S接1时，电路的电功率最大，电饭锅处于加热状态，当开关S接2时，电饭锅处于保温状态，
当电饭锅处于加热状态，则电热丝R1的阻值为：
R1=U2P加热=(220V)21000W=48.4Ω，
当电饭锅处于保温状态时，电路的总电阻为：
R总=U2P保=(220V)2220W=220Ω，
则R2的阻值为：
R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣48.4Ω＝171.6Ω；
（3）由P=Wt可得，电饭锅加热时消耗的电能为：
W＝P加热t′＝1000W×10×60s＝6×105J，
电饭锅的加热效率：
η=Q吸W×100%=4.8×105J6×105J×100%＝80%。
答：（1）加热时食物吸收的热量是4.8×105J；
（2）电热丝R2的阻值是171.6Ω；
（3）电饭锅的加热效率是80%
2022-2023学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（请把正确答案的序号填在下面的答题卡中，每小题2分，共24分）
1．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．0℃的冰没有内能
D．物体温度升高，它的内能增加
2．（2分）小明同学在学习比热容后，查找了一些常见物质的比热容，如表所示，下列判断正确的是（ ）
一些物质的比热容[J/（kg•℃）]
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．不同物质的比热容是不可能相同的
C．夏天路面上酒水降温是利用了水的比热容大的特点
D．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
3．（2分）学习了电路基础知识之后，小南整理了一些笔记，下列笔记错误的是（ ）
A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B．与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电，是因为玻璃棒在摩擦时失去电子
C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D．在电源外部，电流从电源正极经过用电器回到负极
4．（2分）如图所示电路中，电流表、电压表均有一定示数，当把开关S闭合时，两表示数的变化情况是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
5．（2分）将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接，闭合开关S后，电流表示数为0.6A；保持电源电压不变，再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接，闭合开关S后，关于电流表的示数，下列说法中正确的是（ ）
A．一定小于0.6A
B．一定大于2.4A
C．一定大于0.6A，但小于1.2A
D．一定大于1.2A，但小于2.4A
6．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
7．（2分）小萌在更换某节能灯时发现灯泡上标有“220V 11W”的字样。下列说法中正确的是（ ）
A．该节能灯只能在220V电压下工作
B．该节能灯的实际功率是11W不变
C．该节能灯每秒消耗的电能是11W
D．该节能灯正常发光时的功率是11W
8．（2分）智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（ ）
A．减小总功率 B．增加总功率
C．增大电池电压 D．降低散热能力
9．（2分）小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I﹣U图像，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．①是小灯泡的I﹣U图象
B．定值电阻R的阻值为0.1Ω
C．当定值电阻R和小灯泡 L并联在电压为4V电路中，电路中总电流为0.9A
D．定值电阻R和小灯泡 L串联后接在电源电压恒为9V的电路中，电路中的电流是0.4A
10．（2分）如图甲是李明设计的压力传感器原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间是可收缩的导线，弹簧A端所受压力F与弹簧的形变量关系如图乙所示，无压力时，滑片P位于R2的最上端。电源电压为15V，定值电阻R1的阻值为10Ω。R2是每厘米阻值为5Ω的均匀滑动变阻器。以下说法中错误的是（ ）
A．无压力时，电压表的示数为零
B．电阻R1在电路中还起到了保护电路的作用
C．当压力为40N时，电压表的示数是6V
D．压力增大时，电压表与电流表示数的比值变大
11．（2分）图示为电阻R1和R2的I﹣U图像，由图可知（ ）
A．R1的阻值为5Ω
B．R1的阻值小于R2的阻值
C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
12．（2分）加强城市交通安全，我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图所示，这是某一路口的红绿灯设施，红、绿、黄三只灯泡均标有“220V 22W”字样。下列说法正确的是（ ）
A．红、绿、黄三只灯泡是串联的
B．红绿灯设施两端的总电压为660V
C．红绿灯设施正常工作20h消耗的电能为0.44kW•h
D．红、绿、黄三只灯泡的灯丝若使用超导体材料制作，灯泡的亮度将更亮
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共18分）
13．（2分）春天梅花绽放的时候，距离梅花很远的地方就能闻到花的香味，这是 现象，炒菜是通过 方式增大菜的内能的。
14．（2分）电流表的内阻很小，假设某个电流表的内阻只有0.01Ω，最大量程为0.6A，此电流表能承受的最高电压值是 V；电压表的电阻很大，当电压一定时，通过电压表的电流很 ，因此电压表可以直接接到电源的两端。
15．（2分）今年9月起，中小学将增加一门课程“学煮饭”。如图是学生用煤气炉烹饪食物的情景，煤气燃烧时化学能转化为 能。活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．（2分）要实现习近平总书记提出的“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念必须深入人心。同学们应该养成离开教室随手关灯的习惯，每关闭一盏灯，电路的总电阻将 一些，消耗的电能将 （均选填“增大”“减小”或“不变”）。
17．（3分）如图所示，电源电压12V，滑动变阻器标有“10Ω，1A”字样，灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样。只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，则通过灯L1的电流为 A，滑动变阻器消耗的电功率P1；此时只闭合S1，S2，为保证灯L1正常发光，滑片P应向 移动（选填“左”或“右”），滑动变阻器消耗的电功率为P2，则P1：P2＝ 。
18．（2分）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表、电压表的量程分别为“0～0.6A”“0～3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，灯泡标有“3V 0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化），在实验中为保证所有元件安全，电流表示数的变化范围是 ，滑动变阻器消耗的功率变化范围是 。
19．（3分）如图是某品牌手机的移动电源，它最大能够储存的电能为 Wh，它有甲（“5V 1A”）和乙（“5V 2.1A”）两个USB电流输出接口可以对外充电，这两个USB接口是 （串联或并联），充电时选用 （甲或乙）接口给手机充电较快。
20．（2分）如图为小明家中的电能表，他们家如果全部接60W的电灯，最多能接 盏。如果他发现该电能表转盘在30min内转动了300转，此时他家工作的用电器的功率有 W。
三、作图与实验（每空每图均1分，共16分）
21．（6分）利用图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，取下5Ω的电阻，再将滑动变阻器滑片移至最 端，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路。
（2）闭合开关，移动滑片使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，目的是 ，记下对应电流表的示数，得到图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。小明根据图象得出该实验的结论是 。
（3）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是 。
22．（6分）小东计划用电源电压为6V的学生电源，测量某小灯泡的额定电功率，他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V，咨询老师得知小灯泡电阻约为10Ω。他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10Ω 1A”和“50Ω 2A”字样。
（1）图甲所示实验电路未连接完整，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求：滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮。
（2）开关在电路连接时应处于断开状态，接通电路前应将滑动变阻器滑片调至 （选填“a”或“b”）端。
（3）本实验中小东应该选择 （选填“A”或“B”）滑动变阻器。
（4）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 。
（5）排除故障后，在接下来的实验过程中，小东观察电压表和电流表示数描绘出了如图乙所示图像，则小灯泡的额定功率为 W；描绘出来的I﹣U图像是一条曲线，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而 。
23．（4分）如图甲所示，某同学在两只相同的烧杯里装入水和食用油，比较它们吸热的情况。
（1）应量取 （填“质量”或“体积”）相同的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中。使用规格 （填“相同”或“不同”）的电加热器加热。
（2）实验中通过 （填“升高温度”或“加热时间”）来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
（3）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，可判断a物质比热容是 J/（kg•℃）。
四、计算题（第24题7分，第25题5分，共12分）
24．（7分）如图甲是家用手提电子秤，其结构和电路可以简化为图乙，固定结构实质是一传感器，它的弹簧钢和秤钩相连，当秤钩受到拉力时，弹簧钢发生形变导致电阻丝R阻值发生变化。秤钩所受拉力与R阻值的关系如图丙所示，R0是最大阻值为50Ω的变阻器，电源电压恒为3.6V。电子秤显示屏上显示的物体的质量是根据R两端的电压（即量程为0～3V的电压表示数）转换而来。
（1）变阻器R0和金属电阻丝R （选填“串联”或“并联”），当手提电子秤测量的物重增加时，电压表的示数将会 （选填“减小”、“增大”或“不变”）。
（2）当R0调到30Ω，忽略秤钩、弹簧钢等自身的重力影响，当测量的物体的质量为10kg时，R两端的电压是多少？
（3）忽略秤钩、弹簧钢等自身的重力影响，当R0调到30Ω时，该手提电子秤的最大测量值是多少kg？在此状态下，电路消耗的电功率是多少？
25．（5分）如图甲所示是小明家的电饭锅，图乙是该电饭锅的工作电路图。R1和R2均为加热电阻，S是温控开关，当锅内温度达到100℃时温控开关S自动跳转电饭锅转入保温状态。从说明书上收集到的部分数据如下表所示。电饭锅正常工作时，10min可将电饭锅中1.5kg的食物从20℃加热到100℃，之后转入保温状态。[食物的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1000W
保温挡
220W
电源频率
50Hz
（1）加热时食物吸收的热量是多少？
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）电饭锅的加热效率是多少？
2022-2023学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（请把正确答案的序号填在下面的答题卡中，每小题2分，共24分）
1．【答案】D
【解答】解：
A、物体吸热，温度不一定升高；如液体沸腾时，吸热但温度不变，故A错误；
B、物体温度升高，内能增加，不一定是吸收了热量，有可能是外界对它做了功，故B错误；
C、分子都在不停地做无规则运动，所以0℃的冰也有内能，故C错误；
D、物体温度升高，分子运动剧烈，内能一定增加，故D正确。
故选：D。
2．【答案】D
【解答】解：A、表格中水和冰的是同一种物质，状态不同，比热容不同，故A错误；
B、比热容是物质本身的一种特性，不同的物比热容一般不同，但也有相同的，例如：煤油与冰的比热容相同，故B错误；
C、夏天路面上洒水降温，利用的是液态水蒸发吸热的致冷作用，故C错误；
D、由公式Δt=Qcm可知，质量相等的铝块和铜块（不考虑物态变化），吸收相同的热量，由于铜的比热容小于铝，所以铜块温度变化较大，故D正确。
故选：D。
3．【答案】B
【解答】解：A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的；故A正确；
B．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去负电荷（电子），故B错误；
C．电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确；
D．在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极，故D正确。
故选：B。
4．【答案】B
【解答】解：当把开关S闭合时，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路电流变大；电流表的示数变大；电压表测量电源电压，电压表的示数也变大。
故选：B。
5．【答案】B
【解答】解：由图甲可知，该电路为串联电路，此时电路中的电流为0.6A；总电阻为：R串＝R1+R2；
由图乙可知，该电路为并联电路，根据并联电路的电阻关系可知，若电阻R1、R2的阻值相等时，总电阻是最大的，电路中的电流是最小的，此时的总电阻为：R并=R12或R并=R22；
R串：R并＝（R1+R2）：R12=4，由于电源电压相同，根据I=UR可知，并联电路的总电流是串联电路总电流的4倍，即电流表示数为2.4A；
根据题意可知，电阻R1、R2的阻值不同，根据并联电路的电阻特点可知，此时并联电路的总电阻相对于电阻R1、R2的阻值相等时的总电阻是变小的，根据欧姆定律可知，电流会变大，即电流表示数会大于2.4A。
故选：B。
6．【答案】D
【解答】解：
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2的电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；
A、若L1短路，则L2也同时被短路，两灯都不发光，而题中只有一盏灯发光，故A不符合题意；
B、若L2短路，则L1也同时被短路，两灯都不发光，故B不符合题意；
C、若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故C不符合题意。
D、若L2断路，只有L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故D符合题意；
故选：D。
7．【答案】D
【解答】解：
A、“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不一定是220V，可以小于或等于220V，故A错误；
B、灯在220V电压下正常工作，则此时实际功率为11W，若实际电压低于额定电压，实际功率小于11W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于11W；则该节能灯的额电功率为11W，实际功率有可能大于或小于11W，故B错误；
C、若灯正常工作，则每秒消耗的电能：W＝Pt＝11W×1s＝11J，故C错误；
D、该节能灯正常发光时的功率，即额电功率是11W，故D正确。
故选：D。
8．【答案】A
【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P=Wt可得，W＝Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选：A。
9．【答案】C
【解答】解：A．因小灯泡的电阻受温度的影响，随电流的增大而增大，不是一个定值，故小灯泡的I﹣U图象为②，故A不符合题意；
B．①是定值电阻的I﹣U图象，当电压为2V时，对应的电流为0.2A，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值为：R=UI=2V0.2A=10Ω，故B不符合题意；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中，由I﹣U图象可知在通过定值电阻R的电流为0.4A，通过小灯泡的电流为0.5A，根据串联电路中电流规律可得电路中的总电流为0.9A，故C符合题意；
D．从图中可以看到，当把定值电阻R和小灯泡L串联后，电流是0.5A时，定值电阻R两端的电压为5V，小灯泡L两端的电压为4V，刚好符合电源电压恒为9V的电路，电流是0.5A，不是0.4A，故D不符合题意；
故选：C。
10．【答案】C
【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片滑到最顶端时，滑动变阻器会短路，故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，起到保护电路的作用，故B正确；
（2）由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
无压力时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电压表的示数为零，故A正确；
压力F增大时，R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值是滑动变阻器接入电路的阻值，所以压力增大时，电压表与电流表示数的比值变大，故D正确；
（3）当压力为40N时，由乙图可知弹簧被压缩3cm，
R2是每厘米阻值为5Ω的均匀滑动变阻器，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流：I=UR1+R2=15V10Ω+15Ω=0.6A，
此时电压表的示数：U2＝IR2＝0.6A×15Ω＝9V，故C错误。
故选：C。
11．【答案】C
【解答】解：
AB、由图像可知，当I＝0.2A时，U1＝2.0V，U2＝1.0V，根据欧姆定律可知R1=U1I=2.0V0.2A=10Ω，R2=U2I=1.0V0.2A=5Ω＜R1，故AB错误；
C、将R1、R2串联接入电路，串联电路的电流处处相等，且R1＞R2，根据U＝IR可知通电后R1两端的电压大于R2两端的电压，故C正确；
D、将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压相等，且R1＞R2，根据I=UR可知通电后通过R1的电流小于通过R2的电流，故D错误。
故选C。
12．【答案】C
【解答】解：A、城市公路的十字路口安装的红、绿、黄三盏交通指示灯之间是互不影响的，所以是并联的关系，故A错误；
B、根据并联电路的电压特点可知，三只灯泡两端的电压与电源电压相等，因此红绿灯设施两端的总电压为220V，故B错误；
C、已知红、绿、黄三只灯的额定功率相同，且每次只有一盏灯工作，
则该设施正常工作20h消耗的电能：W＝Pt＝22×10﹣3kW×20h＝0.44kW•h，故C正确；
D、白炽灯发光的原理是先发热后发光，电阻为零无法将电能转化为内能，灯丝无法发热，故D错误。
故选：C。
二、填空题（请将正确的答案填写在横线上，每空1分，共18分）
13．【答案】扩散；热传递。
【解答】解：距离梅花很远的地方就能闻到花的香味，这是扩散现象，说明分子在不停无规则运动；炒菜是通过热传递方式增大菜的内能的。
故答案为：扩散；热传递。
14．【答案】0.006；小
【解答】解：电流表的内阻只有0.01Ω，最大量程为0.6A，
由I=UR可得，电流表能承受的最高电压值：
U＝IR＝0.6A×0.01Ω＝0.006V；
由I=UR可知，电压一定时，电压表的电阻很大，通过电压表的电流很小，因此电压表可以直接接到电源的两端。
故答案为：0.006；小。
15．【答案】内；不变
【解答】解：（1）煤气燃烧时，把煤气的化学能转化为内能；
（2）因为热值是燃料的一种性质，活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，其热值不变。
故答案为：内；不变。
16．【答案】增大；减小。
【解答】解：家用电器是并联的，且家庭电路的电压为220V不变，因并联电路中电阻越并越小，即并联的电阻越多，总电阻越小；反之，总电阻越大，且总电阻小于任何一个分电阻，所以，当她断开一个用电器后，家庭电路中的总电阻变大；
由P=UI=U2R可知，电路中的总功率减小，由W＝Pt可知，在时间一定时，消耗的电能将减小。
故答案为：增大；减小。
17．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）只闭合S1、S3时，由于灯L1正常发光，由P＝UI得：通过灯L1的电流为I1=P额1U额1=6W6V=1A；
所以此时电路电流I＝I1＝1A；则总功率P＝UI＝12V×1A＝12W，
由于两灯正常发光，灯泡的实际功率与额定功率相等，
所以P1＝P﹣PL1﹣PL2＝12W﹣6W﹣3W＝3W；
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压U左＝U﹣U1﹣U2＝12V﹣6V﹣3V＝3V；
由I=UR可知此时滑动变阻器连入的阻值R左=U左I=3V1A=3Ω；
（2）只闭合S1，S2，L1与滑动变阻器右边电阻串联，则R右＝R﹣R左＝10Ω﹣3Ω＝7Ω；
由I=UR可知灯L1的阻值R1=U1I1=6V1A=6Ω；
根据串联电路的电阻特点可知此时总阻值R总＝R1+R右＝6Ω+7Ω＝13Ω；
则电流为I′=UR总=12V13Ω≈0.923A＜1A；
所以，为保证灯L1正常发光，应减小变阻器连入电路的阻值，则滑片P应向右移动；
由于保证灯L1正常发光，则P总＝UI1＝12V×1A＝12W，
所以P2＝P总﹣PL1＝12W﹣6W＝6W．则P1：P2＝3W：6W＝1：2。
故答案为：1；右；1：2。
18．【答案】0.2A～0.3A；0.8W～0.9W。
【解答】解：由P＝UI得，灯泡正常发光时的电流I额=P额U额=0.9W3V=0.3A，灯泡的电阻RL=U额I额=3V0.3A=10Ω；
由电路图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.3A，变阻器允许通过的最大电流为2A，所以可知串联电路中允许通过的最大电流为：I大＝0.3A，此时灯泡两端电压为3V，未超过电压表的量程；
电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，则R小=U滑I大=6V-3V0.3A=10Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻最大为：R大＝20Ω时，电路中电流最小，灯泡两端的电压最小，各元件是安全的，
当变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，则I小=UR大+RL=6V20Ω+10Ω=0.2A，
所以电流表示数的变化范围是0.2A～0.3A；
在变阻器R的滑片滑动过程中电路中，由欧姆定律和串联电路中的特点可知，电路中的电流：I=UR+RL，
则变阻器R消耗的电功率：P滑＝I2R＝（UR+RL）2R=U2R(R2+RL)2=U2R(R-RL)2+4RRL，
由此可知，R＝RL时，变阻器R消耗的电功率最大，当R增大时，变阻器R的功率将减小，
当R小＝RL＝10Ω，变阻器消耗的最大电功率：P大＝I大2R小＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，
由于滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω～20Ω，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，变阻器消耗的功率最小，
变阻器消耗的最小电功率：P小＝I大2R大＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W；
滑动变阻器消耗的功率变化范围是0.8W～0.9W。
故答案为：0.2A～0.3A；0.8W～0.9W。
19．【答案】38；并联；乙
【解答】解：（1）由题知，移动电源的容量为10000mA•h 3.8V，
它的供电功率：P＝UI＝3.8V×10000×10﹣3A＝38W，
它最大能够储存的电能：W＝Pt＝38W×1h＝38Wh；
（2）由生活经验知，两个USB电流输出接口可以同时对外充电，也可以单独对外充电，即两接口对外充电时互不影响，所以是并联的；
由题知，甲和乙对外充电的电压都为5V，甲的充电电流小于乙的充电电流，
由P＝UI知，甲的充电功率小于乙的充电功率，所以充电时选用乙接口给手机充电较快。
故答案为：38；并联；乙。
20．【答案】73；200
【解答】解：该电能表允许接入的最大负载功率为：P＝UI＝220V×20A＝4400W；能够接入60W灯泡的盏数为：n=PP0=4400W60W≈73；
此时用电器的功率为：P'=Wt=1kW⋅h3000×3003060=0.2kW=200W。
故答案为：73；200。
三、作图与实验（每空每图均1分，共16分）
21．【答案】（1）断开开关；左；
（2）2.5；控制电阻两端电压一定；电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比；
（3）使实验结论具有普遍性。
【解答】解：（1）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，为保护电路，接下来的操作是断开开关，取下5Ω电阻，再将滑动变阻器滑片移至最左端，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路；
（2）在探究电流跟电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压不变，
由图乙所示的电流I随电阻R变化的图象可知，控制电阻两端的电压为：UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，闭合开关、移动滑片使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数；
根据图象得出该实验的结论是：电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比；
（3）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是使实验结论具有普遍性。
故答案为：（1）断开开关；左；
（2）2.5；控制电阻两端电压一定；电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比；
（3）使实验结论具有普遍性。
22．【答案】（1）见解答图； （2）b；（3）B；（4）小灯泡短路（或电压表断路）；（5）0.6；增大。
【解答】解：（1）滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，开关在电路连接时应处于断开状态，接通电路前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即b端；
（3）根据欧姆定律可知小灯泡正常工作时通过电路的电流I'=ULR=2.5V10Ω=0.25A，
根据串联电路的特点可知此时滑动变阻器需要接入电路的阻值R滑=U滑I'=6V-2.5V0.25A=14Ω＞10Ω，故选B滑动变阻器；
（4）闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路可能短路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即故障可能是小灯泡短路（或电压表断路）；
（5）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.24A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
由图乙可知，当灯泡两端电压变大，通过灯泡的电流也变大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）见解答图； （2）b；（3）B；（4）小灯泡短路（或电压表断路）；（5）0.6；增大。
23．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（水和食用油密度不同，根据m＝ρV，体积相同的水和食用油质量不同），故应量取质量相同的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中；根据转换法，使用规格相同的电加热器加热，控制相同时间吸热相同；
（2）根据转换法，实验中通过加热时间来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
（3）根据图乙可知，升高50℃，a、b的加热时间分别为3min和6min，由转换法，a、b的吸热之比为1：2，根据比较吸热能力的方法，故可知b的吸热能力强，b的比热容大，b为水；根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，a物质比热容是：
c＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；相同； （2）加热时间；（3）2.1×103。
四、计算题（第24题7分，第25题5分，共12分）
24．【答案】（1）串联；增大；
（2）当测量的物体的质量为10kg时，R两端的电压是2.7V；
（3）当R0调到30Ω时，该手提电子秤的最大测量值是60kg；在此状态下，电路消耗的电功率是0.072W
【解答】解：（1）由图可知，变阻器R0和金属电阻丝R串联，电压表测量金属电阻丝R两端的电压；
由图丙可知，金属电阻丝R的阻值随着拉力的增大而增大，当手提电子秤测量的物重增加时，金属电阻丝R的阻值增大，根据串联分压可知，金属电阻丝R两端的电压增大，即电压表的示数将会增大；
（2）物体对秤钩的拉力：F＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，
由图丙可知，此时金属电阻丝R的阻值为90Ω，
电路中的总电阻为：R总＝R0+R＝30Ω+90Ω＝120Ω，
电路中的电流：I=UR总=3.6V120Ω=0.03A，
R两端的电压为：UR＝IR＝0.03A×90Ω＝2.7V，
（3）电压表量程为0～3V，所以金属电阻丝R两端电压最大为3V，即UR大＝3V，故U0＝U﹣UR大＝3.6V﹣3V＝0.6V；
因为U0UR大=R0R大，所以0.6V3V=30ΩR大，解得：R大＝150Ω，由图丙可知，对应的拉力为F′＝6×102N，
该手提电子秤的最大测量值是m'=G'g=F'g=6×102N10N/kg=60kg；
此时电路中的电流为：I'=U0R0=0.6V30Ω=0.02A；
在此状态下，电路消耗的电功率为：P＝UI'＝3.6V×0.02A＝0.072W。
答：（1）串联；增大；
（2）当测量的物体的质量为10kg时，R两端的电压是2.7V；
（3）当R0调到30Ω时，该手提电子秤的最大测量值是60kg；在此状态下，电路消耗的电功率是0.072W。
25．【答案】（1）加热时食物吸收的热量是4.8×105J；
（2）电热丝R2的阻值是171.6Ω；
（3）电饭锅的加热效率是80%。
【解答】解：（1）加热时食物吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×105J；
（2）由电路图可知，开关S接1时，电路为R1的简单电路，当开关S接2时，两电阻串联，因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以两电阻串联时的总电阻比R1的电阻大，由P＝UI=U2R可知，电源的电压一定时，当开关S接1时，电路的电功率最大，电饭锅处于加热状态，当开关S接2时，电饭锅处于保温状态，
当电饭锅处于加热状态，则电热丝R1的阻值为：
R1=U2P加热=(220V)21000W=48.4Ω，
当电饭锅处于保温状态时，电路的总电阻为：
R总=U2P保=(220V)2220W=220Ω，
则R2的阻值为：
R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣48.4Ω＝171.6Ω；
（3）由P=Wt可得，电饭锅加热时消耗的电能为：
W＝P加热t′＝1000W×10×60s＝6×105J，
电饭锅的加热效率：
η=Q吸W×100%=4.8×105J6×105J×100%＝80%。
答：（1）加热时食物吸收的热量是4.8×105J；
（2）电热丝R2的阻值是171.6Ω；
（3）电饭锅的加热效率是80%
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